## PENGARUH PROCESS-ORIENTED GUIDED-INQUIRY LEARNING (POGIL) TERHADAP KEMAMPUAN PROBLEM SOLVING SISWA
Ivan Ashif Ardhana 1
1 IAIN Tulungagung, Kementerian Agama, Tulungagung
1 ivanashif@gmail.com
https://doi.org/10.36052/andragogi.v8i1.133 Diterima: 24 April 2020  |   Disetujui: 8 Juni 2020  |   Dipublikasikan: 30 Juni 2020

## Abstrak
Penelitian  ini  bertujuan  mengetahui  perbedaan  pengaruh  pembelajaran Process-Oriented  Guided-Inquiry Learning (POGIL) dan verifikasi terhadap kemampuan problem solving siswa SMA kelas XI program IPA pada topik asam-basa. Desain penelitian yang digunakan adalah eksperimen semu ( quasi experimental ). Pengujian hipotesis dilakukan  menggunakan  uji-t  dengan  taraf  signifikansi  5%  menggunakan  bantuan  program SPSS  21  for windows .  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  (1)  terdapat  perbedaan  kemampuan problem  solving secara signifikan antara siswa yang dibelajarkan menggunakan pendekatan POGIL dan verifikasi; dan (2) siswa yang dibelajarkan menggunakan pendekatan POGIL mampu memberikan pola jawaban yang lebih baik daripada siswa yang dibelajarkan menggunakan pendekatan verifikasi. Berdasarkan hasil penelitian, POGIL layak dipromosikan sebagai pendekatan pembelajaran yang cocok untuk mengembangkan kemampuan problem solving siswa pada topik  asam-basa.  Implikasi  terhadap  penelitian  serupa  selanjutnya  adalah  perlunya  eksplorasi  kemampuan problem  solving pada  topik  kimia  kontekstual  lainnya  seperti  laju  reaksi,  kesetimbangan,  dan  sifat  koligatif. Eksplorasi  keterlibatan  metakognisi  dalam  POGIL  juga  merupakan  implikasi  lain  yang  dapat  dikaji  lebih mendalam.
Kata Kunci: problem solving , POGIL, verifikasi, asam-basa

## Abstract
[THE EFFECT OF PROCESS-ORIENTED GUIDED- INQUIRY LEARNING (POGIL) TOWARD STUDENTS’ PROBLEM SOLVING SKILLS] . The aim of this research is to investigate the different impacts of Process-Oriented Guided- Inquiry Learning (POGIL) and verification as a learning approach at senio r high school students’ problem solving ability grade XI program IPA on acid-base topic. The research design used was quasi experimental. Hypothesis testing uses a t-test with 5% significance utilizing SPSS 21 program for windows. Results show that (1) there is a significant difference in students’ problem solving ability that is taught by POGIL approach and verification, and (2) students that are taught by POGIL approach give better answer’s pattern than students that are taught by  verification approach.  According  to  the  research  result,  POGIL  could  be  well  promoted  learning  model  to developing problem solving skill on acid-base topics. This result does imply to the next similar research that appropriate exploration of problem solving ability on another contextual chemistry topic such as rate of reaction, chemical equilibrium, and colligative properties. Exploration about metacognition involvement on POGIL also the other implication of this research result that can be deeply analyzed.
Keywords: problem solving, POGIL, verification, Acid-Base

## PENDAHULUAN
alah  satu  topik  kimia  yang  diajarkan kepada  siswa  SMA/MA  adalah  asam- basa.  Topik  ini  tercantum  pada kompetensi dasar 3.10 yaitu “ Menganalisis sifat larutan berdasarkan konsep asam-basa
dan/atau  pH  larutan ”  dan  kompetensi  dasar 4.10  yaitu  “ Mengajukan  ide/gagasan  tentang penggunaan  indikator  yang  tepat  untuk menentukan keasaman Asam/Basa atau titrasi Asam/Basa ”. Topik asam -basa penting dipahami  secara  tepat  karena  memiliki kebermanfaatan yang luas, bersifat kontekstual aplikatif,  dan  menjadi  bagian  integral  kajian keilmuan  multi  bidang  seperti  aktivitas biokimia,  proses  industri,  permasalahan lingkungan,  dan  perkembangan  teknologi (Furió-Más et al., 2007 ).
Ciri-ciri  topik  asam-basa  adalah  berkaitan dengan  aspek  sosial  masyarakat  dan  bersifat kontekstual. Hal tersebut didasari bahwa topik asam-basa  disajikan  oleh  sejumlah textbook dari sudut pandang relevansi dengan kehidupan personal  siswa,  masyarakat,  dan  kontekstual aplikatif  ( De  Vos  &  Pilot,  2001 ).  Aplikasi konteks  dunia  nyata  ( real-world  context ) tersebut  didasari  ide  pedagogis  bahwa  siswa belajar lebih baik ketika mereka dapat melihat relevansi  topik  yang  dipelajari.  Penekanan konteks tersebut bertujuan membentuk pemahaman  siswa  tentang  pentingnya  kimia, membentuk  masyarakat  yang  bertanggung jawab  terhadap  lingkungan,  dan  peduli terhadap kesehatan.
Berdasarkan  ciri-ciri  di  atas,  maka  topik asam-basa  perlu  dipahami  dengan  baik  oleh siswa. Namun, hasil-hasil investigasi pemahaman  topik  asam-basa  menunjukkan bahwa  siswa  masih  mengalami  kesulitan  dan miskonsepsi.  Sejumlah  kesulitan  yang  dialami siswa  adalah  tidak  mampu  mendefinisikan secara  akurat  istilah  pH,  netralisasi  dan kekuatan  asam  ( Sheppard,  2006 ).  Pada penelitian  tersebut,  ditemukan  pula  kesulitan siswa dalam mengaitkan konsep kimia dengan permasalahan aktual. Kesulitan tersebut diduga berasal dari kurangnya pemahaman siswa pada konsep-konsep  dasar  kimia  seperti  perubahan kimia  dan  sifat  materi.  Akibatnya,  siswa
kesulitan menerapkan pemahaman jika menemui suatu problem baru.
Kesulitan siswa pada topik asam-basa pada penelitian  lain  adalah  tidak  memahami perbedaan  disosiasi  dan ionisasi  ( Furió-Más et al., 2007 ). Pada penelitian tersebut, sebagian besar siswa tidak mampu membedakan  antara senyawa  ion  dan  molekul  polar  dari  partikel penyusunnya.  Siswa  juga  tidak  mampu membedakan  proses  disosiasi  saat  senyawa ionik  dilarutkan  ke  dalam  air  dengan  proses ionisasi saat molekul polar dilarutkan ke dalam air membentuk ion-ion. Hal ini disebabkan oleh kesulitan  siswa  mengaplikasikan  pengetahuan teoritik  untuk  menentukan  apakah  proses disosiasi  benar-benar  terjadi  pada  sebuah problem terkait.
Pada aspek sikap, siswa tidak percaya diri dalam  menuliskan  rumus  molekul  ( Orgill  & Sutherland,  2008 ).  Hal  ini  berdampak  pada kesulitan  siswa  dalam  memahami  konsep- konsep  larutan  seperti  larutan  asam-basa  dan larutan penyangga.  Penelitian lain melaporkan bahwa siswa tidak mampu mengaitkan konsep- konsep dengan permasalahan kehidupan sehari- hari  seputar  topik  asam-basa  ( Çalik  &  Ayas, 2005 ). Siswa merasa tidak menemui kecocokan antara  pengetahuan  yang  diajarkan  di  kelas dengan  permasalahan  yang  ditemui  dalam kehidupan  sehari-hari.  Adapun  miskonsepsi pada  topik  asam-basa  di  antaranya  adalah kepolaran  ikatan  adalah  satu-satunya  faktor yang  mempengaruhi  kekuatan  asam  ( Tümay, 2016 );  larutan  HCl  10 -8 M  memiliki  pH  8  dan netralisasi  selalu  menghasilkan  larutan  netral dengan  pH  7  ( Pinarbasi,  2007 ).  Hasil-hasil analisis penelitian yang telah dilaporkan di atas menunjukkan  bahwa  masalah  utama  konsep- konsep  pada  topik  asam-basa  dianggap  sulit oleh siswa adalah kurangnya kemampuan siswa mengaplikasikan  pengetahuan  ke  dalam permasalahan baru.
Kesulitan  siswa  dalam  memahami  topik asam-basa
dapat disebabkan oleh
ketidakmampuan  siswa  melakukan  transisi pemahaman  antara  representasi  makroskopik, submikroskopik, dan simbolik sehingga berpotensi  menyebabkan  pemahaman  siswa menjadi  tidak  tepat  dan  bahkan  cenderung menimbulkan  miskonsepsi  ( Furió-Más  et  al., 2007 ; Thomas & Anderson, 2014 ). Salah satu

## S
kesulitan siswa dalam mempelajari kimia adalah tidak  mampu  menginterelasikan  pemahaman dari  satu  level  representasi  menuju  level representasi  lainnya  ( Gabel,  1999 ).  Kesulitan tersebut diikuti ketidakmampuan siswa menggunakan pengetahuan yang telah didapat ke  dalam  informasi  atau  permasalahan  baru yang diberikan (Nakhleh, 1994 ). Kemampuan  menggunakan  pengetahuan yang  telah  didapat  ke  dalam  informasi  atau permasalahan  baru  merupakan  suatu  proses pemecahan masalah ( problem  solving ).
Pemahaman terhadap topik asam-basa diperlukan  kemampuan problem  solving . Problem  solving merupakan  aktivitas  mental yang  dialami  individu  untuk  mendapatkan jawaban  terbaik  dari  suatu  masalah  ( Wood, 2006 ).  Aktivitas  mental  tersebut  melibatkan sejumlah  proses  kognitif  yakni  perolehan kembali  pengetahuan  dari  memori  deklaratif dan  prosedural,  pemilihan  prosedur  alternatif dalam  mencari  jawaban,  dan  validasi  atau bahkan sangkalan terhadap jawaban yang telah didapat.  Gagne  dalam  teorinya  menyatakan bahwa pembelajaran menjadi bermakna apabila siswa dihadapkan pada suatu problem baru dan menggunakan pengetahuannya untuk menyelesaikan problem tersebut. Problem  solving versi  Polya  dianggap paling  efektif  dengan  melibatkan  empat langkah  yaitu  (1)  memahami  masalah ( understanding  the  problem );  (2)  membuat perencanaan ( devising a plan ); (3) melaksanakan  perencanaan  ( carrying  out  the plan );  dan  (4)  mengevaluasi  pelaksanaan ( looking back ) ( Bilgin, 2006 ; Noh et al., 2005 ). Untuk melaksanakan langkah-langkah tersebut, dibutuhkan  sejumlah  kemampuan  yaitu  (1) dasar  pengetahuan  terhadap  konten problem ; (2) kemampuan berpikir analisis (mengklasifikasikan,  memeriksa  konsistensi, memberikan  alasan,  dan  mengidentifikasi hubungan), (3) kemampuan menggenerelasikan,  menyederhanakan,  dan memperluas perspektif; (4) sikap positif seperti motivasi,  kreatif,  sabar,  dan  pantang menyerah;  (5)  kemampuan  menghadapi keambiguan,  ketakutan,  dan  kecemasan;  (6) kemampuan  interpersonal,  berkelompok,  dan berkomunikasi; (7) kemampuan untuk mengidentifikasi,  menempatkan,  mendapat,
dan  mengevaluasi  informasi  yang  hilang;  (8) serta  kesadaran  terhadap  bagaimana  cara berpikir  dan  memproses  informasi  ( Woods, 1987 ). Problem solving kimia dapat dikembangkan dengan
memberikan permasalahan  baru  yang  berkaitan  langsung dengan kehidupan sehari-hari, isu sosial sains, atau permasalahan lingkungan.
Problem  solving pada  topik  asam-basa diperlukan  siswa  untuk  menjawab  sejumlah permasalahan kontekstual kontemporer seperti pengasaman lautan, hujan asam, polusi udara, atau pengeroposan gigi. Sebagai contoh, siswa yang  diberikan  permasalahan  lingkungan mengenai  hujan  asam  akan  menstimulasi dirinya  merencanakan  penyelesaian  masalah dengan  memanggil  kembali  ingatan  tentang konsep-konsep  asam-basa  yang  diperlukan untuk  menyelesaikan  masalah  tersebut.  Siswa kemudian  memantau  langkah-langkah  yang benar  dalam  melakukan  perhitungan  pH  pada lingkungan terdampak hujan asam. Siswa juga akan  melakukan  koreksi  kebenaran  informasi hujan  asam  dan  penyelesaian  perhitungan  pH yang  telah  dilakukan.  Upaya  merencanakan ( planning ),  memantau  ( monitoring ),  dan mengoreksi  ( evaluating )  merupakan  indikator aktivitas  metakognisi  yang  terlibat  dalam aktivitas problem  solving ( Moshman,  2018 ).
Kebutuhan topik asam-basa tersebut diperlukan pembelajaran  yang  dapat  mengembangkan kemampuan problem solving .
Sejumlah  penelitian  menunjukkan  bahwa keterlibatan  aktivitas problem  solving dalam pembelajaran dapat meningkatkan kemampuan pemecahan  masalah  ( Bilgin,  2006 ; Broman  & Parchmann, 2014 ; Noh et al., 2005 ). Problem solving merupakan  topik  sentral  pada  konteks pendidikan modern dan meletakkan kimia pada kondisi  yang  lebih  realistis  dan  kontekstual serta  menunjukkan  pada  masyarakat  bahwa kimia  membutuhkan  pemikiran  kritis  dan pengambilan  resiko  ( Greiff,  2012 ; Wood, 2006 ).  Dengan  demikian,  agar  pembelajaran memberikan  capaian  yang  positif  dari  segi berpikir  dan  sikap  ilmiah,  dibutuhkan pembelajaran yang optimal dalam mengembangkan kemampuan problem solving .
Pembelajaran  verifikasi  masih  banyak digunakan  oleh  para  guru  di  sekolah-sekolah dengan  alasan  bahwa  siswa  telah  mampu
meraih nilai yang bagus dan lebih efisien waktu. Verifikasi  merupakan  jenis  pembelajaran tradisional behavioristik. Pembelajaran tradisional didominasi oleh
transfer pengetahuan,  interaksi  guru-siswa  yang minimal,  dan  tidak  terjadi  proses  kooperatif antar siswa ( Moog & Spencer, 2008 ). Transfer pengetahuan dilakukan guru dengan berceramah, menjelaskan
konsep, menunjukkan  analogi,  memberikan  jawaban soal,  dan  mendemonstrasikan  langkah  demi langkah  bagaimana  menyelesaikan  sejumlah soal  latihan.  Siswa  dalam  sudut  pandang behavioristik  merupakan  sebuah  objek  yang dimanipulasi  oleh  guru,  diberikan  stimulus berupa  pengetahuan,  dan  dikondisikan  untuk melakukan  respon  dengan  pemberian reward sebagai reinforcement ( Dudley  Herron  & Nurrenbern,  1999 ).  Pembelajaran  tradisional verifikasi  dimulai  dengan  pemberian  konsep dan  kemudian  diberikan  data  sebagai  bukti kebenaran  konsep  tersebut  ( Pavelich  & Abraham,  1979 ).  Pemberian  data  pembuktian dapat dilakukan melalui aktivitas laboratorium, observasi video, demonstrasi, atau latihan soal.
Inkuiri  merupakan  salah  satu  pendekatan pembelajaran  konstruktivistik  yang  dapat mengakuisisi  kebutuhan  konstruk  konsep  dan proses  mental  siswa.  Salah  satu  versi  inkuiri terbimbing yang telah dikembangkan oleh para pakar  pembelajaran  adalah Process-Oriented Guided-Inquiry  Learning (POGIL).  POGIL dikembangkan  oleh  ( Hanson,  2005 )  dengan memanfaatkan learning  cycle (daur  belajar)
sebagai panduan pelaksanaan inkuiri terbimbing  sehingga  memiliki  tahap-tahap yang fleksibel untuk memfasilitasi siswa dalam membangun konsep. Tahap-tahap POGIL adalah orientasi,  eksplorasi,  pembentukan  konsep, aplikasi,  dan  penutup  yang  dilaksanakan  oleh siswa dalam kelompok-kelompok kecil.
Process-Oriented  Guided-Inquiry  Learning (POGIL) merupakan salah satu versi pembelajaran  berparadigma  konstruktivisme dan student-centered yang  efektif  melibatkan kemampuan  berpikir  siswa  dalam  membentuk pengetahuan.  POGIL  berlandaskan  teori konstruktivisme  sosial  ( social  constructivism ) dimana  pengetahuan  dibangun  oleh  pebelajar sendiri  melalui  interaksi  sosial  kooperatif ( Eberlein  et  al.,  2008 ).  POGIL  dibangun
berlandasakan  filosofi  bahwa  siswa  belajar dengan  efektif  apabila  secara  aktif  terlibat dalam aktivitas kelas dan laboratorium; menarik kesimpulan  dengan  menganalisa  data,  model, atau  contoh;  mendiskusikan  gagasan;  bekerja sama  dalam  kelompok;  memecahkan  masalah; merefleksi hasil belajar; meningkatkan perfoma; dan berinteraksi dengan guru sebagai fasilitator  ( Karadan  &  Hameed,  2016 ).  POGIL juga  bertujuan  mengembangkan  penguasaan konten  dan  kemampuan  proses  dengan menyediakan akses pengetahuan awal, mengolah  informasi,  berpikir  kritis, problem solving ,  komunikasi  oral  dan  tertulis,  bekerja sama,  manajemen,  refleksi,  dan  penilaian ( Hanson,  2005 ; Karadan  &  Hameed,  2016 ; Moog & Spencer, 2008 ).
POGIL dapat mengembangkan kemampuan problem  solving terutama  pada  tahap  aplikasi ( Eberlein et al., 2008 ; Hanson, 2005 ; Moog & Spencer,  2008 ),  sehingga  POGIL  memiliki aktivitas pembelajaran yang lebih kontekstual. Gagasan  ini  didukung  oleh  sejumlah  peneliti bahwa  format  inkuiri  terbimbing  dapat mengakomodasi kemampuan pemecahan masalah (Abd-El-Khalick  et  al.,  2004 ). Pertanyaan-pertanyaan  pembimbing  pada  tiap tahap  merupakan  sebuah problem bagi  siswa dimana solving terhadapnya  adalah  sebuah output pemahaman.  Tahap  aplikasi  paling berpotensi dapat mengembangkan kemampuan problem  solving apabila  diberikan  soal  atau permasalahan  baru  untuk  menginternalisasi konsep  yang  telah  dikonstruk  sebelumnya. Upaya  mengaplikasikan  konsep  yang  telah terbentuk  ke  dalam  permasalahan  baru merupakan  proses problem  solving yang dimunculkan. Kontekstualisasi konten menjadi keunggulan lain dari POGIL dibandingkan inkuiri terbimbing versi lain yaitu dapat mengakomodasi  karakter  kontekstual  dari sebuah topik ajar. Topik asam-basa merupakan salah satu  topik  kimia berkarakter  kontekstual yang  cocok  diajarkan  menggunakan  POGIL ( Yuliastini  et  al.,  2018 ).  Apabila  kemampuan problem solving
dikembangkan pada pembelajaran,  maka  siswa  dapat  memberikan solving kepada proble m yang lebih kontekstual secara lebih optimal. Berdasarkan uraian di atas maka  perlu  dilakukan  investigasi  dampak
pembelajaran  POGIL  dan  verifikasi  terhadap kemampuan problem  solving siswa  pada topikaAsam-basa.

## METODE PENELITIAN
Penelitian  ini  menggunakan  rancangan penelitian eksperimental semu ( quasy experimental  design ).  Rancangan  penelitian eksperimental semu digunakan untuk mengetahui  dampak  pembelajaran  POGIL  vs verifikasi  terhadap  kemampuan problem solving .  Sejumlah  variabel  digunakan  dalam penelitian  ini.  Variabel  bebas  yaitu  jenis pembelajaran  POGIL  vs  verifikasi.  Variabel terikat  yaitu  kemampuan problem  solving . Variabel  kontrol  yaitu  guru,  alokasi  waktu belajar,  dan  topik  ajar  yang  diadministrasikan dalam bentuk buku kerja. Adapun variabel lain yang dapat memiliki pengaruh adalah variabel intervening berupa pengalaman siswa. Rancangan penelitian ditunjukkan pada Tabel 1.
Tabel 1 Rancangan Penelitian Kelompok  Perlakuan  Posttest Eksperimen X 1 O 1 Kontrol X 2 O 1
Keterangan: X 1 : pembelajaran menggunakan POGIL
X 2 : pembelajaran menggunakan verifikasi O 1 : pemberian tes kemampuan problem solving
Penelitian  ini  dilakukan  di  SMA  Negeri  8 Malang sebanyak 8 kali tatap muka pada bulan Juli-Agustus  semester  ganjil  tahun  ajaran 2017/2018.  Populasi  penelitian  yaitu  seluruh siswa  kelas  XI  IPA  SMA  Negeri  8  Malang, sedangkan  sampel  penelitian  adalah  dua  kelas yang  dipilih  dengan  menggunakan  teknik cluster random sampling . Cluster yang diambil adalah semluruh siswa kelas XI IPA dimana pada semester  tersebut  topik  asam-basa  diberikan. Dua  kelas  yang  dipilih  diambil  berdasarkan  uji kesamaan  dua  rata-rata  hasil  ujian  yang  tidak memiliki perbedaan signifikan pada topik kimia sebelumnya. Instrumen penelitian yang digunakan  adalah  instrumen  perlakuan  yang terdiri  dari  buku  kerja  beserta  RPP  dan instrumen  pengukuran  yang  terdiri  dari  tes kemampuan problem  solving .  Penggunaan  tes esai dinilai sangat tepat untuk menginvestigasi kemampuan problem  solving siswa  dalam
berpikir  dan  aspek  psikologis  siswa  dalam menjawab  item  soal.  Validasi  instrumen  yang digunakan  pada  penelitian  ini  adalah  validitas isi  dan  validasi  konstruk/empiris.  Validator yang dipilih adalah dua orang dosen kimia yang mengampu  mata  kuliah  kimia  dasar.  Pada instrumen  tes  kemampuan problem  solving , validator  diminta  untuk  menilai  keterwakilan konsep-konsep yang diteliti, kesesuaian dengan komponen  kemampuan problem  solving ,  dan kelayakan  bahasa  yang  digunakan  dalam  tiap item soal.
Validitas empiris dilakukan melalui uji coba soal untuk mengetahui validitas dan reliabilitas tiap  item  soal.  Validitas  instrumen  diukur menggunakan  korelasi  Pearson,  sedangkan reliabilitas diukur menggunakan teknik Cronbach  alpha .  Teknik  ini  digunakan  karena instrumen  tes  berupa  soal  esai.  Pengumpulan data  kemampuan problem  solving dilakukan dengan  teknik  tes.  Tes  kemampuan problem solving diberikan setelah pembelajaran POGIL vs verifikasi  pada  topik  asam-basa  selesai dilaksanakan. Data yang dikumpulkan dianalisis secara  kuantitatif  menggunakan  analisis statistik  deskriptif  dan  inferensial.  Analisis deskriptif  digunakan  untuk  menjabarkan sebaran  pola  kemampuan problem  solving siswa.  Analisis  statistik  inferensial  yang digunakan adalah analisis komparatif.

## TEMUAN DAN PEMBAHASAN
1. Temuan
Kemampuan problem  solving siswa  pada topik  asam-basa  diukur  menggunakan  tes kemampuan problem solving sebanyak 4 artikel masalah.  Tes  berupa  soal  esai  yang  diberikan sebagai  postes.  Secara  ringkas,  hasil  analisis deskriptif  data  skor  kemampuan problem solving siswa  kelas  POGIL  dan  verifikasi disajikan pada Tabel 2.
Tabel 2 Ikhtisar Data Skor Kemampuan problem solving Siswa Kelas POGIL Dan Verifikasi
Kelas Skor  Kemampuan problem solving N X Skor Max SD Verifikasi 28  64.25 85 5.86 POGIL 27  69.26 85 6.04
Berdasarkan data pada  Tabel 2, rata-rata skor kemampuan problem solving siswa kelas POGIL adalah  69.26,  lebih  tinggi  daripada  rata-rata skor  kemampuan problem  solving siswa  kelas verifikasi yaitu 64.25. Hasil tersebut menginterpretasikan bahwa pembelajaran POGIL  memiliki  dampak  yang  lebih  signifikan daripada kelas verifikasi terhadap kemampuan problem solving siswa pada topik asam-basa.
Uji  hipotesis  dilakukan  untuk  mengetahui apakah terdapat perbedaan signifikan
kemampuan problem  solving siswa  yang dibelajarkan  menggunakan  pendekatan  POGIL dan verifikasi. Uji normalitas, uji homogenitas varian  dan  uji-t  seluruhnya  dilakukan  dengan bantuan  program  statistik SPSS  21  for windows . Hasil uji normalitas, uji homogenitas varian, dan uji-t secara ringkas disajikan  pada Tabel 3.
Tabel  3  Ikhtisar  Hasil  Uji  Statistik  Skor  Tes Kemampuan Problem Solving
Jenis Tes  Keputusan Uji Norma- litas 0.508  >  a  (0,005)  dan  0.244  >  a (0,005),  maka  H 0 diterima,  data kelas verifikasi dan POGIL terdistribusi normal Uji Homo- genitas 0.177  >  a  (0,005),  maka  H 0 diterima,  data  kelas  verifikasi  dan POGIL homogen Uji-t t hitung (4,565) > t tabel (2,000) maka H 1 diterima,  terdapat  perbedaan kemampuan problem solving secara signifikan  antara  kelas  POGIL  dan verifikasi
Berdasarkan Tabel 3, data kelas kontrol dan eksperimen bersifat normal dan homogen. Dari nilai t hitung yang  diperoleh,  dapat  disimpulkan bahwa  ada  perbedaan  kemampuan problem solving siswa  pada  topik  asam-basa  yang dibelajarkan  menggunakan  pendekatan  POGIL dan verifikasi. Dalam hal ini, POGIL memberikan dampak yang lebih tinggi terhadap kemampuan problem  solving .  Hasil  analisis  data  penelitian yang disajikan pada Tabel 2 dan 3 menunjukkan bahwa  siswa  yang  dibelajarkan  menggunakan pendekatan  POGIL  memiliki  kemampuan problem  solving yang  lebih  tinggi  daripada siswa yang dibelajarkan menggunakan pendekatan  verifikasi.  Selanjutnya,  hasil  uji
hipotesis  menunjukkan  bahwa  ada  perbedaan kemampuan problem  solving siswa  pada  topik asam-basa  yang  dibelajarkan  menggunakan pendekatan  POGIL  dan  verifikasi.  Berdasarkan hasil analisis tersebut, dapat disimpulkan bahwa pendekatan  POGIL  lebih  efektif  dalam mengembangkan  kemampuan problem  solving siswa  pada  topik  aasam-basa  dibandingkan pendekatan verifikasi.
Hasil penelitian
dapat menjawab kesenjangan  utama  yakni  literasi  sains  siswa Indonesia  yang  berdasarkan  hasil  PISA  selalu berada  di  posisi  bawah.  Survei  PISA  terakhir pada tahun 2018 menunjukkan siswa Indonesia berada  pada  peringkat  74  dari  79  negara dengan kategori literasi rendah (OECD, 2019 ). Literasi merupakan kemampuan untuk
menggunakan  pengetahuan  dan  skills  yang telah  dikuasai  ke  dalam  permasalahan  dunia nyata. Secara lebih detail, kemampuan literasi sains diantaranya adalah mampu menggunakan pengetahuan  saintifik,  mampu  mengusulkan pertanyaan  (bertanya),  dan  mampu  menarik kesimpulan dari fakta dalam rangka membantu membuat keputusan tentang kejadian di dunia dan  perubahan  dalam  perspektif  manusia ( OECD, 2019 ). Salah satu literasi sains adalah kemampuan problem  solving yang  layak dilatihkan  melalui  model-model  pembelajaran yang direkomendasikan seperti POGIL.

## 2. Pembahasan
Temuan  penelitian  ini  dapat  dikaji  lebih lanjut  dari  dua  hal,  yaitu  keterlibatan kemampuan  transfer  dan  kemampuan  proses. Pertama , siswa yang dibelajarkan menggunakan  pendekatan  POGIL  memiliki kemampuan  transfer  yang  lebih  baik  daripada siswa yang dibelajarkan menggunakan pendekatan  verifikasi.  Pada  pembelajaran POGIL, siswa selalu dilibatkan dalam memahami problem
dari serangkaian pertanyaan pembimbing  dan  menarik  kesimpulan  ilmiah dari jawaban-jawaban problem tersebut. Selain bersumber  dari  serangkaian  pertanyaan pembimbing,  kemampuan problem  solving sangat kentara dilatihkan pada tahap aplikasi. Upaya  siswa  mengusulkan  strategi  terbaik mereka untuk menyelesaikan soal atau problem yang  diberikan  merupakan  sumber  eksplisit POGIL  dapat  melatihkan  kemampuan problem
solving . Siswa yang dibiasakan memahami dan menyelesaikan problem menghasilkan  level pemahaman  yang  lebih  mendalam  terhadap suatu  konstruk  pengetahuan  berkaitan  dan lebih  responsif  terhadap  permasalahan  baru yang diberikan. Hasil penelitian sejalan dengan ( Schraw et al., 2006 ) yang menyatakan bahwa strategi  inkuiri  memberikan  kesempatan  siswa secara verbal maupun tertulis mendeklarasikan strategi-strategi problem  solving dalam menyelesaikan soal-soal yang diberikan. Pada pembelajaran verifikasi, pemahaman dibangun  siswa  semata-mata  dari  penjelasan guru.  Pembentukan  konsep  pada  struktur pikiran siswa adalah melalui proses serah terima informasi  yang  berlangsung  satu  arah  dan bersifat  mutlak,  sehingga  membatasi  siswa menginvestigasi  konsep-konsep  baru  secara lebih  mendalam.  Pembelajaran  searah  tidak menyediakan porsi interaksi yang cukup antara siswa  dengan  konten  pengetahuan.  Hilangnya interaksi  antara  siswa  dengan  konten pengetahuan  yang seharusnya difasilitasi  guru melalui  pertanyaan-pertanyaan  pembimbing menyebabkan siswa tidak menemukan problem- problem konstruktif selama proses membangun konsep.  Sistem  seperti  ini  berdampak  pada kurangnya kesempatan siswa dalam mengembangkan kemampuan problem solving . Pada  kegiatan  latihan  soal  atau problem solving ,  sekalipun  soal  dan problem yang diberikan sama dengan kelas POGIL, siswa kelas verifikasi  kekurangan  cara  untuk  memahami duduk  persoalan  dan  menemukan  strategi- strategi  taktis  dalam  menyelesaikan  persoalan tersebut. Hal tersebut merupakan dampak dari pembelajaran verifikasi yang kurang melatihkan kemampuan  siswa  mengidentifikasi  informasi dan  strategi  untuk  menyelesaikan problem ilmiah.
Kedua , siswa yang dibelajarkan menggunakan  pembelajaran  POGIL  memiliki kemampuan  proses  ( process  skill )  yang  lebih baik  daripada  siswa  yang  dibelajarkan menggunakan pendekatan verifikasi. Keunggulan  kemampuan  proses  siswa  kelas POGIL  disebabkan  oleh  lebih  banyaknya interaksi dengan sejumlah stimulasi intelektual dibandingkan  dengan  pembelajaran  verifikasi. Kegiatan  praktikum,  pengamatan  video, identifikasi  pola  visual,  maupun  analisis
pertanyaan berpikir kritis merupakan stimulasi intelektual  yang  dijumpai  siswa  secara frekuentatif  dan  berulang.  Serangkaian stimulasi  intelektual  yang  dilakukan  berulang memicu  munculnya  aktivitas-aktivitas  kognitif dalam dinamika pikiran siswa. Aktivitas kognitif meliputi  memanggil  pengetahuan  awal  ( prior knowledge ), mengobservasi dan menginferensi data,  mengkonstruksi  konsep  dari  data eksplorasi,  mengaplikasikan  perolehan  konsep pada soal-soal baru, serta menutupnya dengan refleksi  kesuksesan  belajar.  Keajegan  interaksi dengan  stimulasi  intelektual  membuat  siswa pada  kelas  POGIL  mampu  mengembangkan kemampuan  prosesnya  dengan  lebih  baik, sehingga  berdampak  pada  lebih  terampilnya siswa menerapkan perolehan konsep pada suatu problem baru.
Pada  pembelajaran  verifikasi,  siswa memiliki  keterbatasan  partisipatif  dalam membangun konsep. Meskipun pembelajaran ini dilanjutkan  dengan  pemberian  stimulasi intelektual berupa kegiatan praktikum, pengamatan video ataupun analisis data, hal itu hanya  sebagai  bentuk  pembuktian  konten pengetahuan  yang  disampaikan  guru  di  awal. Siswa  diposisikan  sebagai  penerima  informasi pasif  yang  hanya  diperkenankan  mendengar dan  mencatat  pengetahuan  sebagai  aktivitas kognitif  yang  dapat  dipromosikan.  Kegiatan seperti  ini  mencerminkan  pembelajaran  yang hanya berorientasi konten materi, mengabaikan kemampuan  proses  siswa  dalam  berpikir  kritis dan  visioner.  Hal  ini  sejalan  bahwa  pada pembelajaran  verifikasi,  arah  pembelajaran yaitu dari guru ke siswa, sehingga gagal dalam merefleksikan  cara  belajar  dan  mengajar  yang konstruktivis  serta  mengurangi  kesempatan siswa  untuk  mengembangkan  kemampuan proses di dalamnya (Nada et al., 2018 ). Ketiga , siswa yang dibelajarkan menggunakan  POGIL  menghasilkan  produk kognisi  yang  lebih  bermakna  ( meaningful ) dibandingkan siswa yang dibelajarkan menggunakan  pendekatan  verifikasi.  Pada pembelajaran POGIL, perolehan konsep didiferensiasi  dari  serangkaian  aktivitas kognitif  yang  dilakukan  secara  langsung  oleh siswa.  Aktivitas  kognitif  yang  dialami  secara langsung  menciptakan  suatu  kebermaknaan psikologis  dalam  struktur  pikiran  siswa.
Pengalaman  yang  bermakna  meninggalkan jejak-jejak  intelektual  yang  terpatri  kuat  pada memori  jangka  panjang.  Pengetahuan  yang didapat  melalui  proses  yang  bermakna memberikan kemudahan dalam proses pemanggilan  kembali  dan  dideklarasikan menjadi  sebuah  konten-konten  pengetahuan yang  lengkap  dan  informatif.  Deklarasi pengetahuan  dari  pengalaman-pengalaman bermakna dapat secara tepat diaplikasikan pada problem-problem yang dijumpai.
Pada  pembelajaran  verifikasi,  perolehan konsep  siswa  semata-mata  hanya  berasal  dari aktivitas  mendengarkan,  mencatat,  dan konfirmasi melalui kegiatan verifikasi. Aktivitas ini  tidak  memberikan  kesempatan  siswa menemukan  makna  belajar  tentang  mengapa suatu pengetahuan diperoleh melalui serangkaian  proses  saintifik  tertentu.  Siswa menjadi  objek  pasif  tanpa  mencoba  menggali makna  belajar  yang  dilakukan.  Kurangnya kebermaknaan  dalam  belajar  mengakibatkan jejak-jejak  intelektual  yang  terekam  dalam ruang  kognisi  siswa  menjadi  terbatas  dan terfraksionasi.  Rekaman-rekaman  intelektual yang  terfraksionasi  membuat  siswa  kesulitan dalam  memanggil  kembali  pengetahuan  dan memungkinkan deklarasi pengetahuan menjadi tidak  lengkap  dan  kurang  informatif  untuk diaplikasikan  ke  dalam  problem-problem  yang dijumpai
Keempat , siswa yang dibelajarkan
menggunakan  pendekatan  POGIL  memiliki
retensi  yang  lebih  baik  daripada  siswa  yang dibelajarkan menggunakan pendekatan verifikasi.  Retensi  dapat  terfasilitasi  apabila siswa  dilibatkan  aktif  dalam  pembelajaran berbasis penemuan daripada melalui pembelajaran  pasif  yang  mengutamakan transfer informasi dari ceramah dan buku teks. Pembelajaran berbasis penemuan seperti POGIL membentuk  sebuah  pengalaman  empirik  yang bermakna pada ruang kognisi siswa.
Kebermaknaan suatu peristiwa, fenomena, dan proses belajar berdampak pada terisinya ruang kognisi  siswa  dengan  memori-memori  jangka panjang. Pada pembelajaran verifikasi,
pengalaman  partisipatif  siswa  terbatas  pada menerima informasi dengan mendengarkan dan mencatat  penjelasan  guru.  Pengetahuan  yang didapat dari pengalaman dengan kebermaknaan yang kurang hanya
meninggalkan  jejak  informasi  pada  memori jangka  pendek.  Hal  ini  menyebabkan  retensi siswa  pada  kelas  verifikasi  menjadi  tidak maksimal,  sebab  retensi  menjadi  maksimal ketika siswa mendeklarasikan apa yang mereka alami, identifikasi, dan analisis secara mandiri.
Hasil  penelitian  ini  dikaji  lebih  lanjut dengan  menampilkan  sebaran  pola  jawaban kemampuan problem  solving siswa  pada  salah satu soal yang dapat mencerminkan perbedaan skor rata-rata pada kedua kelas. Sebaran pola jawaban  kemampuan problem  solving siswa pada nomor 1 disajikan pada Tabel 4.
Tabel 4. Sebaran Pola Jawaban Soal No 1 tentang Masalah Pengasaman Lautan
No Pola Jawaban Skor POGIL Verifikasi N % N %
1
Karbon dioksida yang diserap air laut akan membentuk asam karbonat H 2 CO 3 dan meningkatkan keasaman air laut (adanya ion H + ). CO 2 (g) + H 2 O (l) ⇌ H 2 CO 3 (aq)
H 2 CO 3 (aq) ⇌ H + (aq) + HCO 3 - (aq) 3
15 55,5 9 32,1
Maka, air laut kekurangan karbonat (CO 3 2- ) sehingga hewan- hewan laut bercangkang serta karang lebih mudah mati karena membutuhkan banyak energi untuk membentuk cangkang. H + (aq) + CO 3 2- (aq) ⇌ HCO 3 - (aq)
0
0 1 3,6
2
Gas  CO
2 masuk  ke  laut  bersatu  dengan  air  (H 2 O)  dan mengganggu  kestabilan  ekosistem  laut  dan  merugikan organisme-organisme yang hidup di laut.
CO 2 (g) + H 2 O (l) ⇌ H 2 CO 3 (aq)
2
5 18,5 7 25 3 Jumlah  CO 2 meningkat,  lautan  menyerap  CO 2 ,  pH  lautan menurun karena dihasilkan ion H + . 2 7 25,9 8 28,6
CO 2 + H 2 O ⇌ 2H + + CO 3 2- 4 Semakin  banyak  CO 2 yang  terlarut  dalam  lautan,  maka  pH lautan akan menurun dan mengganggu kestabilan ekosistem CO 2 + H 2 O ⇌ H 2 + CO 3 1 0 0 1 3,6 H + + CO 2- ⇌ HCO 2- 0 0 2 7,1
Berdasarkan koding jawaban pada Tabel 4, tampak  bahwa  55,5%  siswa  kelas  POGIL memberikan solving terhadap problem dengan skor maksimal, jauh lebih tinggi dari persentase siswa kelas verifikasi sebanyak 32,1%. 12 siswa kelas  POGIL  mendapatkan  skor  2  karena  tidak memberikan reaksi yang lengkap, lebih sedikit dari 15 siswa kelas verifikasi pada jawaban yang sama. 3 siswa kelas verifikasi hanya mendapat skor  1  karena  memberikan  reaksi  yang  tidak tepat,  sesuatu  hal  yang  tidak  dilakukan  siswa kelas  POGIL.  Dari  sebaran  jawaban  tersebut, dapat  disimpulkan  bahwa  siswa  kelas  POGIL memiliki  kemampuan  transfer  yang  lebih  baik dalam  mengaplikasikan  teori-teori  asam-basa menjadi  rangkaian  solusi  permasalahan  yang diberikan  dibandingkan  siswa  kelas  verifikasi. Selain  itu,  siswa  kelas  POGIL  memiliki kemampuan  proses  yang  lebih  baik  dalam  hal menuliskan  persamaan  reaksi  secara  tepat sesuai  fenomena  yang  diberikan  dibandingkan kelas verifikasi.
Kemampuan problem  solving seperti  pada Tabel  4  dapat  berkembang  apabila  terjadi koordinasi dan integrasi sejumlah kemampuan. Pengetahuan dasar terhadap konsep dan fakta, pengetahuan  tentang  metode  heuristik, koordinasi  kemampuan,  dan  pemantauan progress  terhadap  solusi  masalah  merupakan sejumlah kemampuan
yang harus dikembangkan  untuk  membentuk  kemampuan problem solving yang efektif ( Noh et al., 2005 ). Pada  pembelajaran  verifikasi,  kemampuan- kemampuan  tersebut  belum  tampak,  sebab transfer  pengetahuan  yang  diikuti  pemberian soal latihan tidak melatih siswa mengkoordinasi pengetahuan  ke  dalam  permasalahan  baru. Komponen kunci mengembangkan kemampuan problem  solving adalah  memberikan  relevansi dan  pemaknaan  suatu  topik  kepada  siswa. Dengan demikian, pembelajaran sains hendaknya didesain menjadi pembelajaran yang bermakna ( meaningful  learning )  dimana siswa dapat  mengaplikasikan  pengetahuan  yang didapat pada konteks baru ( Kipnis & Hofstein, 2008 ).
Siswa  yang  dibelajarkan  menggunakan pendekatan  POGIL  memiliki  retensi  yang  lebih baik  daripada  siswa  yang  dibelajarkan menggunakan  pendekatan  verifikasi.  Retensi dapat terfasilitasi apabila siswa dilibatkan aktif dalam  pembelajaran  berbasis  penemuan daripada  melalui  pembelajaran  pasif  yang mengutamakan transfer informasi dari ceramah dan  buku  teks.  Pembelajaran  berbasis penemuan  seperti  POGIL  membentuk  sebuah pengalaman empirik yang bermakna pada ruang kognisi  siswa.  Kebermaknaan  suatu  peristiwa, fenomena, dan proses belajar berdampak pada terisinya  ruang  kognisi  siswa  dengan  memori- memori  jangka  panjang.  Pada  pembelajaran verifikasi,  pengalaman  partisipatif  siswa terbatas  pada  menerima  informasi  dengan mendengarkan dan mencatat penjelasan guru. Pengetahuan  yang  didapat  dari  pengalaman dengan  kebermaknaan  yang  kurang  hanya meninggalkan  jejak  informasi  pada  memori jangka  pendek.  Hal  ini  menyebabkan  retensi siswa  pada  kelas  verifikasi  menjadi  tidak maksimal,  sebab  retensi  menjadi  maksimal ketika siswa mendeklarasikan apa yang mereka alami, identifikasi, dan analisis secara mandiri. Inkuiri  versi  POGIL  dapat  mengakomodasi keterlaksanaan meaningful  learning .  Pada pembelajaran inkuiri, siswa dapat membangun pengetahuan, mengaplikasikannya untuk menyelesaikan masalah pada situasi baru, dan menghasilkan  pengetahuan  baru  layaknya seorang  peneliti. Problem  solving layak diupayakan dalam pembelajaran sebab problem solving merupakan  topik  sentral  pada  konteks pendidikan  modern  dan  mendapat  perhatian khusus  dari  organisasi  penilai  pendidikan Programme for International Student Assessment (PISA)  sebagai  parameter  kualitas pendidikan suatu negara ( Greiff, 2012 ). Siswa perlu  dibentuk  menjadi  pebelajar  cepat  ( quick learners ), pemikir kritis ( critical thinkers ), dan penyelesai  masalah  ( problem  solvers )  untuk mengimbangi  perkembangan  zaman  dan teknologi yang begitu cepat ( Hanson, 2005 ).
Hasil  penelitian  mendukung  bahwa  inkuiri dapat  mengakomodasi problem  solving pada tahap  aplikasi  ( Eberlein  et  al.,  2008 ; Hanson, 2005 ; Moog  &  Spencer,  2008 ).  Sebuah problem
membutuhkan siswa untuk mentransfer  pengetahuan  baru  pada  konteks yang  belum  familiar,  mensintesisnya  dengan pengetahuan  lain,  dan  menggunakannya  pada cara berbeda dalam menyelesaikan permasalahan  dunia  nyata.  Pada  POGIL, problem diberikan  dengan  syarat  masih berkaitan dekat dengan konsep yang diajarkan. POGIL  dapat  mengembangkan  kemampuan siswa  dalam  menyelesaikan  suatu problem (Karadan & Hameed, 2016 ).
Hasil  pada  penelitian  ini  sejalan  dengan sejumlah gagasan peneliti terdahulu. ( Hanson, 2005 )  menyatakan  bahwa  aktivitas problem solving pada POGIL yang diberikan pada tahap aplikasi  dapat  memicu  siswa  secara  sadar menggunakan konsep yang telah didapat pada tahap konstruksi konsep ke dalam situasi baru. Sejumlah  peneliti  juga  menyatakan  bahwa inkuiri  memberikan  banyak  pengalaman  untuk mengembangkan  kemampuan  sehingga  dapat ditransfer  secara  spontan  ketika  diberikan problem yang tidak familiar ( Hmelo & Williams, 2018 ; Jonassen & Hung, 2008 ). Sejumlah ahli juga  menyatakan  bahwa  POGIL  dapat memfasilitasi  siswa  dalam  mengembangkan kemampuan  memecahkan  masalah  terkait konsep  berkaitan  ( Karadan  &  Hameed,  2016 ; Zawadzki,  2010 ). Problem  solving lebih  tepat dilatihkan pada pembelajaran yang
mengedepankan konstruksi pengetahuan.
Dalam  hal  ini,  POGIL  sangat  memfasilitasi adanya  konstruksi  pengetahuan  tersebut, sehingga  kemampuan problem  solving yang diharapkan menjadi maksimal.
Hasil  pada  penelitian  ini  juga  mendukung hasil penelitian terdahulu. Aktivitas inkuiri pada siswa SMA diberikan bantuan scaffolding berupa pertanyaan-pertanyaan  pembimbing  maupun model-model  ilmiah  yang  cukup,  maka  akan menghasilkan  aktivitas problem  solving yang lebih baik daripada kelas tanpa scaffolding yang mencukupi  ( Irwanto  et  al.,  2018 ; Raes  et  al., 2012 ).  Sejumlah  penelitian  juga  melaporkan sekaligus menyarankan bahwa problem solving layak  dipromosikan  dalam  pembelajaran  sains baik  sebagai  hasil  belajar  maupun  sebagai
teknik  pedagogik  ( Parr  &  Edwards,  2004 ; Peelle, 2005 ).
Pembelajaran  POGIL  juga  mulai  banyak digunakan pada aktivitas belajar dan penelitian di  Indonesia.  Penelitian  pada  siswa  SMA  di Kabupaten  Purworejo  menunjukkan  bahwa penggunaan  pembelajaran  berbasis  penemuan menghasilkan kemampuan pemecahan masalah kimia yang lebih baik sebesar 81% pada  kelas eksperimen  dan  41%  pada  kelas  kontrol. Pembelajaran  berbasis  penemuan  atau  inkuiri menghasilkan keterlibatan siswa dalam mengkonstruksi  konsep  secara  mandiri, terciptanya  dinamika  kelompok  dalam  proses pemecahan  masalah,  mengaktifkan  pemikiran kritis  siswa,  dan  meningkatkan  kemampuan siswa  dalam  mengaplikasikan  pengetahuan pada permasalahan dunia nyata (Sulistyowati et al., 2012 ).
POGIL juga digunakan untuk pembelajaran fisika  dan  terbukti  dapat  meningkatkan kemampuan  berpikir  kritis  siswa  ( Ningsih  & Bambang, 2012 ). Penerapan POGIL pada bokok bahasan  kalor  menghasilkan  75%  siswa  dapat melakukan  kemampuan  berpikir  kritis  pada kategori  sangat  kritis.  Ditemukan  pula  bahwa POGIL berpotensi dapat meningkatkan kemampuan  berpikir  analitis,  memecahkan masalah,  melaporkan,  metakognisi,  dan  rasa tanggung  jawab  individu  sebagai  siswa. Pengembangan modul elektronik menggunakan pendekatan POGIL untuk siswa SMK kelas X pada topik kimia reaksi reduksi-oksidasi
menghasilkan tingkat penerimaan cukup besar dan layak digunakan dalam pembelajaran pada siswa  secara  mandiri  ( Cahayningrum  et  al., 2017 ). Modul dikembangkan dengan
mengintegrasikan  pengetahuan  ke  dalam permasalahan nyata sehingga dapat melatihkan kemampuan berpikir siswa.
Sejumlah  penelitian  diatas  mendukung kajian  literatur  bahwa    POGIL  dapat meningkatkan keterampilan proses, kemampuan berpikir, keterampilan
menyelesaikan masalah ( problem solving ), dan meningkatkan  kemampuan  kognitif  siswa ( Zamista  &  Kaniawati,  2016 ).  Pembelajaran POGIL cocok digunakan untuk rumpun eksakta seperti fisika dan kimia sebab rumpun tersebut merupakan  bagian  dari  proses  sains  dan terdapat  metode  ilmiah.  Model  pembelajaran
POGIL  merupakan  model  pembelajaran  yang menekankan  pada  proses  kontruktivisme  yang memfasilitasi siswa untuk melatihkan keterampilan proses, membangun kemampuan kognitifnya  sendiri,  dan  menumbuhkan  sikap positif.

## 3. Temuan Tambahan
Temuan tambahan yang dapat dikaji pada penelitian  ini  adalah  adanya  aktivitas komponen  metakognisi  yaitu  pengetahuan metakognitif  pada  pembelajaran  POGIL  topik asam-basa.  Temuan  ini  dapat  dikaji  dari jawaban  siswa  yang  disajikan  pada  Tabel  4. Siswa  yang  diajarkan  menggunakan  POGIL memberikan  jawaban problem  solving yang lebih lengkap dan sistematis dibandingkan kelas verifikasi.  Sajian  jawaban  yang  lengkap  dan sistematis  menunjukkan  adanya  aktivitas metakognisi  yang  lebih  baik.  Metakognisi adalah pengetahuan tentang proses dan produk kognitif  seseorang, thinking  about  one’s  own thinking ( Flavell,  1979 ).  Metakognisi  juga berkaitan  dengan  regulasi,  monitor,  dan orkestrasi  objek  kognitif  secara  konsekuen selama  proses  belajar  dan  dalam  penyelesaian suatu  tugas  sehingga  objek  kognitif  tersebut dapat disajikan dengan lebih baik dalam bentuk jawaban problem solving . Aktivitas  inkuiri  dapat  memicu  siswa melibatkan  pengetahuan  metakognitif  ( Kipnis & Hofstein, 2008 ). Siswa dalam aktivitas inkuiri terbimbing  mengkonstruk  gagasan  baru  dari berdasar  pengetahuan  dan  pengalaman sebelumnya,  mendapat  pengetahuan  sesuai dengan aktivitas mental diri, saling berinteraksi,  mengetahui  tentang  strategi belajar  yang  efektif,  menentukan  kebutuhan belajar  yang  tepat,  memahami  tugas, memantau  kemajuan  tugas  tersebut,  serta melakukan  refleksi  dan  penilaian  terhadap sejumlah strategi ( Karadan & Hameed, 2016 ). Jika inkuiri disusun dengan benar, maka dapat menghasilkan  tingkat  metakognisi  yang diinginkan.
Siswa  yang  dibelajarkan  menggunakan pendekatan  POGIL  memperoleh  kepemilikan belajar ( take ownership of learning ) yang lebih melekat  dibandingkan  siswa  yang  dibelajarkan menggunakan  pendekatan  verifikasi.  Tiap tahap  pembelajaran  POGIL  memicu  munculnya
serangkaian  aktivitas  kognitif  dalam  dinamika pikiran siswa. Aktivitas kognitif tersebut tertaut dari satu tahap POGIL ke tahap lain yang harus dikelola  secara  mandiri  oleh  kognisi  siswa menjadi sebuah proses belajar yang berkesinambungan.  Tata  kelola  aktivitas kognitif  yang  dikendalikan  oleh  kognisi  diri secara  aktif  merupakan  indikator  adanya aktivitas  metakognitif  terhadap adanya kesadaran,  kepemilikan,  dan  tanggung  jawab siswa terhadap pembelajaran POGIL.
Hal  ini  sejalan  dengan  peneliti  yang menyatakan  bahwa  pada  POGIL,  metakognisi dapat  tumbuh  karena  adanya  kesadaran  siswa akan  proses  belajar  yang  dilakukan  ( self- management )  ( Hanson,  2005 ; Karadan  & Hameed, 2016 ; Moog & Spencer, 2008 ). Pada pembelajaran verifikasi, kendali belajar didominasi oleh ceramah guru dan kepemilikian belajar  tidak  secara  otentik  tersalurkan  ke dalam ruang kognisi siswa. Hilangnya aktivitas kognitif  yang  seharusnya  dikendalikan  oleh kognisi siswa secara mandiri kini berpindah ke tangan  guru  sebagai  pemangku  segala kebijakan  kelas.  Kendali  kognisi  siswa  yang terisolir  oleh  dominasi  guru  mengakibatkan aktivitas  metakognitif  sulit  berkembang  pada pembelajaran verifikasi.
Temuan  tambahan  ini  sejalan  dengan sejumlah  penelitian  bahwa  POGIL  dapat mengembangkan  pengetahuan  metakognitif. POGIL menciptakan kesadaran dan pemahaman tentang  proses  berpikir  dan  penggunaan sejumlah  strategi  selama  proses  pembelajaran ( Karadan & Hameed, 2016 ). POGIL menciptakan  suatu  aktivitas  metakognitif bahwa mereka sedang mengatur dan memantau proses belajarnya  (self-management dan self- regulation ),  mengorientasi  diri  pada  performa ( self-assessment ),  dan  melakukan  refleksi terhadap  apa  yang  telah  mereka  pelajari  dan belum mereka pahami ( reflection on learning )
( Hanson et al., 2006 ). Metakognisi menghasilkan  atmosfer  berpikir  secara  kritis tentang keterlibatan siswa pada proses belajar. Siswa  perlu  mengenali  kapan  memahami konsep dan mengaplikasannya untuk menyelesaikan  masalah  baru.  Siswa  dipicu bertanya  pada  diri  ( self-questioning )  seperti apakah  saya  mempunyai  semua  informasi, apakah saya telah menggunakan strategi yang
tepat, dan apakah ada alternatif strategi yang lebih baik.
Temuan lain yang dapat dieksplorasi lebih lanjut  adalah  adanya  kaitan  erat  kognisi, metakognisi,  dan problem  solving yang sebelumnya  telah  dinyatakan  ( Zohar  &  Dori, 2012 ).  Metakognisi  merupakan  terminologi untuk  kognisi  pada  level  yang  lebih  tinggi, higher-order cognition about cognition . Kognisi dibutuhkan  untuk  eksekusi  dari  suatu  tugas pada  tingkatan  objek,  sedangkan  metakognisi merupakan  diferensiasi  dari  kognisi  yang merepresentasikan  fungsi  eksekutif  dalam proses organisasi aktivitas kognitif. Pengetahuan metakognitif seseorang terhadap sebuah  kompetensi  akademik  tidak  dapat dilihat tanpa adanya kognisi berkaitan konsep, teori, dan konten keilmuan terkait. Begitu pula dengan regulasi metakognitif, seseorang tidak dapat  melakukan planning tanpa  melakukan aktivitas  kognitif  seperti  menyusun  langkah problem  solving dan  mengurutkan  langkah- langkah tersebut.

## 4. Keterbatasan Potensial
POGIL  terbukti  efektif  dapat  memberikan hasil  yang  signifikan  terhadap  kemampuan pemecahan  masalah  siswa.  Namun,  sejumlah kendala  penelitian  yang  ditemui  adalah  1) banyaknya  kegiatan  ekstrakurikuler  dan  OSIS membuat pembelajaran sedikit terhambat oleh banyaknya  siswa  yang  absen  mengingat pemilihan  sampel  adalah  kelas  XI;  2) pembelajaran  berbasis  inkuiri  seperti  POGIL membutuhkan waktu yang lebih lama daripada pembelajaran biasa; dan 3) pembelajaran POGIL menuntut guru mengkontrol seluruh kemajuan belajar  siswa  sehingga  membutuhkan  energi yang  lebih  besar  dari  guru.  Kendala-kendala tersebut  dapat  menjadi  pertimbangan  oleh penelitian selanjutnya agara menghasilkan hasil yang lebih akurat dan berkualitas.
Pada  penelitian  ini  juga  terdapat keterbatasan-keterbatasan potensial yang diharapkan  membuka  peluang  bagi  peneliti lainnya  untuk  melakukan  penelitian  sejenis diantaranya  adalah:  (1)  topik  yang  diteliti hanya terbatas pada asam-basa, masih terbuka banyak  peluang  untuk  penelitian  aktivitas problem  solving pada  topik  lain  mengingat topik-topik  kimia  sebagian  besar  bersifat
kontekstual. Topik-topik kimia yang disarankan adalah  kesetimbangan,  laju  reaksi,  sifat koligatif, dan termokimia; (2) subjek penelitian hanya dipilih pada satu sekolah di Kota Malang yang notabene kota besar dengan karakteristik siswa yang modern. Perlu dilakukan penelitian kemampuan problem solving siswa di kawasan rural/pedesaan untuk membandingkan pengaruh karakteristik siswa sehingga berpotensi menghasilkan temuan yang menarik; dan (3) kemampuan problem solving merupakan  kemampuan  skill  yang  kompleks, perlu  dilakukan  penelitian  untuk  meneliti  dari segi  sikap  dan  kemampuan  proses  selama langkah-langkah menyelesaikan problem, sehingga  kemampuan problem  solving tidak hanya dilihat dari jawaban akhir siswa.

## PENUTUP
1. Simpulan
Kesimpulan  dalam  penelitian  ini  adalah terdapat  perbedaan  kemampuan problem solving siswa  pada  topik  asam-basa  yang dibelajarkan menggunakan POGIL dan verifikasi. Siswa yang dibelajarkan menggunakan  POGIL  memiliki  kemampuan problem  solving yang  lebih  tinggi  daripada siswa yang dibelajarkan menggunakan
verifikasi.  Kemampuan problem  solving yang lebih  tinggi  dibuktikan  dengan  sebaran  pola jawaban  benar  lebih  banyak  pada  kelas  POGIL dibandingkan  verifikasi.  Pada  penelitian  ini juga  ditemukan  adanya  aktivitas  komponen metakognisi  yaitu  pengetahuan  metakognitif pada pembelajaran POGIL topik asam-basa yang dapat  dilihat  dari  perbedaan  sajian  jawaban siswa pada problem yang diberikan.

## 2. Rekomendasi
Pembelajaran  topik  asam-basa  sewajarnya dilakukan  menggunakan  pendekatan  yang memicu stimulasi intelektual siswa secara aktif dan dengan metodologi ilmiah yang sistematis, dalam  hal  ini  inkuiri  versi  POGIL  lebih disarankan. Dalam hal ini, problem solving layak dipromosikan  dalam  pembelajaran  agar  siswa terlatih dalam mentransfer perolehan konsep ke dalam  situasi  baru.  Pembelajaran  pada  topik Asam-Basa  juga  disarankan  melibatkan  tiga level
representasi
makroskopik,
submikroskopik,  dan  simbolik,  sebab  banyak siswa  belum  terlatihkan  mengerjakan  soal dengan  mengaitkan  ketiga  representasi tersebut.  Keterlibatan  tiga  level  representasi makroskopik,  submikroskopik,  dan  simbolik dapat  memicu  berkembangnya  kemampuan problem  solving siswa.  Tiga  level  representasi tersebut  dapat  diintegrasikan  ke  dalam tahapan-tahapan POGIL.

## DAFTAR PUSTAKA
Abd-El-Khalick, F., Boujaoude, S., Duschl, R., Lederman, N. G., Mamlok-Naaman, R., Hofstein, A., Niaz, M., Treagust, D., & Tuan, H. L. (2004). Inquiry in science education: International perspectives. Science Education , 88 (3), 397 – 419. https://doi.org/10.1002/sce.10118
Bilgin, I. (2006). The Effects of Pair Problem Solving Technique Incorporating Polya’s Problem Solving Strategy on Undergraduate Students’ Performance in Chemistry. In Online Submission (Vol. 7, Issue 2, pp. 101 – 106).
Broman, K., & Parchmann, I. (20 14). Students’ application of chemical concepts when solving chemistry problems in different contexts. Chemistry Education Research and Practice , 15 (4), 516 – 529. https://doi.org/10.1039/c4rp00051j
Cahayningrum, R. D., Nurjayadi, M., & Rahman, A. (2017). Pengembangan E-Module Kimia Berbasis Pogil (Process Oriented Guided Inquiry Learning) Pada Materi Reaksi Reduksi-Oksidasi Sebagai Sumber Belajar Siswa. JRPK: Jurnal Riset Pendidikan Kimia , 7 (1), 59 – 65. https://doi.org/10.21009/jrpk.071.07
Çalik, M., & Ayas, A. (2005). A cross-age study on the understanding of chemical solutions and their components. International Education Journal , 6 (1), 30 – 41.
De Vos, W., & Pilot, A. (2001). Acids and bases in layers: The stratal structure of an ancient topic. Journal of Chemical Education , 78 (4), 494 – 499. https://doi.org/10.1021/ed078p494
Dudley Herron, J., & Nurrenbern, S. C. (1999). Chemical Education Research: Improving Chemistry Learning. Journal of Chemical Education , 76 (10), 1354 – 1361. https://doi.org/10.1021/ed076p1353
Eberlein, T., Kampmeier, J., Minderhout, V., Moog, R. S., Platt, T., Varma-Nelson, P., & White, H. B. (2008). Pedagogies of engagement in science: A comparison of PBL, POGIL, and PLTL. Biochemistry and Molecular Biology Education , 36 (4), 262 – 273. https://doi.org/10.1002/bmb.20204
Flavell, J. H. (1979). Metacognition and Cognitive Monitoring A New Area of Cognitive — Developmental Inquiry. American Psychological Association , 34 (10), 906 – 911.
Furió-Más, C., Calatayud, M. L., & Bárcenas, S. L. (2007). Survey ing students’ conceptual and procedural knowledge of acid-base behavior of substances. Journal of Chemical Education , 84 (10), 1717 – 1724. https://doi.org/10.1021/ed084p1717
Gabel, D. (1999). Improving Teaching and Learning through Chemistry Education Research: A Look to the Future. Journal of Chemical Education , 76 (2 – 4), 548 – 554. https://doi.org/10.1021/ed076p548
Greiff, S. (2012). From interactive to collaborative problem solving: Current issues in the Programme for International Student Assessment. From Interactive to Collaborative Problem Solving: Current Issues in the Programme for International Student Assessment , 19 (2), 111 – 121.
Hanson, D. M. (2005). Designing Process-Oriented Guided-Inquiry Activities. In Faculty Guidebook – A Comprehensive Tool for Improving Faculty Performance (pp. 1 – 6). Stony Brook University.
Hanson, D. M., Bunce, D., Creegan, F., Moog, R., Padwa, L., Spencer, J., Straumanis, A., & Wolfskill, T. (2006). Instructor ’ s Guide to Guided -Inquiry Learning by With Contributions from other POGIL project personnel : Instructor ’ s Guide to Process -Oriented Guided-Inquiry Learning .
Hmelo, C. E., & Williams, S. M. (2018). Learning through Problem Solving. The Journal of the Learning Sciences , 7 (3 – 4), 265 – 270. https://doi.org/10.4324/9780203764411
Irwanto, Saputro, A. D., Rohaeti, E., & Prodjosantoso, A. K. (2018). Promoting critical thinking and Problem Solving Skills of Preservice Elementary Teachers through Process-Oriented Guided-Inquiry Learning (POGIL). International Journal of Instruction , 11 (4), 777 – 794. https://doi.org/10.12973/iji.2018.11449a
Jonassen, D. H., & Hung, W. (2008). Interdisciplinary Journal of Problem-Based Learning All Problems are Not Equal: Implications for Problem-Based Learning. Interdisciplinary Journal of Problem-Based Learning , 2 (2), 10 – 13. https://doi.org/10.7771/1541-5015.1080
Karadan, M., & Hameed, A. D. (2016). Exploring the Features of Metacognition and Achievement Goals in Process Oriented Guided Inquiry Learning Instruction ( POGIL ). International Journal of Education and Psychological Research (IJEPR) , 5 (3), 39 – 43.
Kipnis, M., & Hofstein, A. (2008). The inquiry laboratory as a source for development of metacognitive skills. International Journal of Science and Mathematics Education , 6 (3), 601 – 627. https://doi.org/10.1007/s10763-007-9066-y
Moog, R. S., & Spencer, J. N. (2008). POGIL: An overview. ACS Symposium Series , 994 , 1 – 13. https://doi.org/10.1021/bk-2008-0994.ch001
Moshman, D. (2018). Metacognitive Theories Revisited. Educational Psychology Review , 30 (2), 599 – 606. https://doi.org/10.1007/s10648-017-9413-7
Nada, E. I., Mursiti, S., & Susilaningsih, E. (2018). Journal of Innovative Science Education Analysis Concepts Redox Using Multiple Representation Based Test Instrument with Computer Based Test ( CBT ) Model model , define , design , develop and disseminate . The purpose of instrument can be used for the an. Journal of Innovative Science Education , 7 (1), 101 – 106.
Nakhl eh, M. B. (1994). Students’ models of matter in the context of acid -base chemistry. Journal of Chemical Education , 71 (6), 495 – 499. https://doi.org/10.1021/ed071p495
Ningsih, S. M., & Bambang, S. (2012). Implementasi Model Pembelajaran Process Oriented Guided Inquiry Learning (Pogil) Untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Siswa. UPEJ (Unnes Physics Education Journal) , 1 (2). https://doi.org/10.15294/upej.v1i2.1364
Noh, T., Jeon, K., & Huffman, D. (2005). The Effects of Thinking Aloud Pair Problem Solving on High School Students’ Chemistry Problem -Solving Performance and Verbal Interactions. Journal of Chemical Education , 82 (10), 1558 – 1564. https://doi.org/10.1021/ed082p1558
OECD. (2019). PISA 2018 insights and interpretations. In OECD Publishing . https://www.oecd.org/pisa/PISA 2018 Insights and Interpretations FINAL PDF.pdf
Orgill, M. K., & Sutherland, A. (2008). Undergraduate chemistry students’ perceptions of and misconceptions about buffers and buffer problems. Chemistry Education Research and Practice , 9 (2), 131 – 143. https://doi.org/10.1039/b806229n
Parr, B., & Edwards, M. C. (2004). Inquiry-Based Instruction In Secondary Agricultural Education: Problem- Solving - An Old Friend Revisited. Journal of Agricultural Education , 45 (4), 106 – 117. https://doi.org/10.5032/jae.2004.04106
Pavelich, M. J., & Abraham, M. R. (1979). An Inquiry Format Laboratory Program for. JJournal of Chemical Education , 56 (2), 100 – 103.
Peelle, H. E. (2005). Appreciative Inquiry and Creative Problem Solving (Issue March). University of Phoenix.
Pinarbasi, T. (2007). Turkish undergraduate students’ misconceptions on acids and bases. Journal of Baltic Science Education , 6 (1), 23 – 34.
Raes, A., Schellens, T., De Wever, B., & Vanderhoven, E. (2012). Scaffolding information problem solving in web-based collaborative inquiry learning. Computers and Education , 59 (1), 82 – 94. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2011.11.010
Schraw, G., Crippen, K. J., & Hartley, K. (2006). Promoting self-regulation in science education: Metacognition as part of a broader perspective on learning. Research in Science Education , 36 (1 – 2), 111 – 139. https://doi.org/10.1007/s11165-005-3917-8
Sheppard, K. (2006). High school students’ understanding of titrations and related acid -base phenomena.
Chemistry Education Research and Practice , 7 (1), 32 – 45. https://doi.org/10.1039/B5RP90014J
Sulistyowati, N., Widodo, A. T., & Sumarni, W. (2012). Efektivitas Model Pembelajaran Guided Discovery Learning Terhadap Kemampuan Pemecahan Masalah Kimia. Chemistry in Education , 1 (2), 49 – 55.
Thomas, G. P., & Anderson, D. (2014). Changing the metacognitive orientation of a classroom environment to enhance students’ metacognition regarding chemistry learning. Learning Environments Research , 17 (1), 139 – 155. https://doi.org/10.1007/s10984-013-9153-7
Tümay, H. (2016). Emergence, Learning Difficulties, and Misconceptions in Chemistry Undergraduate Students’ Conceptualizations of Acid Strength. Science and Education , 25 (1 – 2), 21 – 46. https://doi.org/10.1007/s11191-015-9799-x
Wood, C. (2006). The development of creative problem solving in chemistry. Chemistry Education Research and Practice , 7 (2), 96 – 113. https://doi.org/10.1039/B6RP90003H
Woods, D. R. (1987). How Might I Teach Problem Solving? In New Directions for Teaching and Learning (Issue 30, pp. 55 – 71). Jossey-Bass.
Yuliastini, I. B., Rahayu, S., Fajaroh, F., & Mansour, N. (2018). Effectiveness of pogil with ssi context on vocational high school students’ chemistry learning motivation. Jurnal Pendidikan IPA Indonesia , 7 (1), 85 – 95. https://doi.org/10.15294/jpii.v7i1.9928
Zamista, A. A., & Kaniawati, I. (2016). Pengaruh Model Pembelajaran Process Oriented Guided Inquiry Learning Terhadap Keterampilan Proses Sains Dan Kemampuan Kognitif Siswa Pada Mata Pelajaran Fisika. Edusains , 7 (2), 191 – 201. https://doi.org/10.15408/es.v7i2.1815
Zawadzki, R. (2010). Is process-oriented guided-inquiry learning (POGIL) suitable as a teaching method in Thailand’s higher education? Asian Journal on Education and Learning , 1 (2), 66 – 74. www.ajel.info
Zohar, A., & Dori, Y. (2012). Metacognition in science education: Trends in current research. Trends in Current Research , 40 , 251 – 271. https://doi.org/10.1007/978-94-007-2132-6